- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
将某种植物置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在5、15、25、35℃下，改变光照强度，测定CO2的吸收速率，得到图1所示的结果．处理图1中有关数据得到图2、图3．下列叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、当光强小于1时，5℃和15℃下的曲线重叠，并与25℃和35℃的曲线平行，说明真正的光合速率基本相同，但是与纵坐标交点不重合，说明温度是呼吸作用的限制因素，不是真正光合作用的限制因素，故A正确；
B、当光强大于7时，25℃比15℃条件下植物的净光合作用速率相等，但是25℃比15℃条件下呼吸作用速率大，25℃比15℃条件下植物的有机物的合成速率大，故B正确；
C、5℃和15℃条件下呼吸作用速率相等，但是最大的光合作用速率不相等，因此不能用图2表示，故C错误；
D．5℃和15℃条件下呼吸作用速率相等，25℃和35℃下呼吸作用速率依次增加，因此用图3表示在5℃-35℃下该植物呼吸作用速率的变化，故D正确．
故选：C．
如图表示某植物生理作用与环境因素之间的关系．请据图回答问题：
（1）甲图中，A点表示植物只能进行______作用，B点表示______与______达到相等．
（2）上述甲、乙两图表示，影响光合作用的因素包括______．
（3）甲图曲线E、F表示20℃和30℃的环境中所得到的曲线，其中表示20℃时光合作用效率的是______曲线．
正确答案
解：（1）图甲中A点没有光照，因此植物只进行呼吸作用．而B点为光补偿点，即植物光合作用吸收二氧化碳与呼吸作用释放二氧化碳量相同，即光合速率和呼吸速率相同．
（2）图甲中影响光合作用的因素有光照强度、温度，图乙中影响光合作用的因素有二氧化碳浓度．
（3）甲图中E曲线的光合速率大于F曲线，由于光合作用适宜的温度为30℃左右，因此表示20℃时光合作用效率的是F，E曲线为30℃．
故答案为：
（1）呼吸 光合速率 呼吸速率
（2）光照强度、C02浓度、温度
（3）F
解析
解：（1）图甲中A点没有光照，因此植物只进行呼吸作用．而B点为光补偿点，即植物光合作用吸收二氧化碳与呼吸作用释放二氧化碳量相同，即光合速率和呼吸速率相同．
（2）图甲中影响光合作用的因素有光照强度、温度，图乙中影响光合作用的因素有二氧化碳浓度．
（3）甲图中E曲线的光合速率大于F曲线，由于光合作用适宜的温度为30℃左右，因此表示20℃时光合作用效率的是F，E曲线为30℃．
故答案为：
（1）呼吸 光合速率 呼吸速率
（2）光照强度、C02浓度、温度
（3）F
将长势一致、健壮的黄瓜幼苗随机均分为甲、乙、丙组三组，分别置于人工气候室中，控制不同条件培养（其他条件适宜）．一段时间后，测得黄瓜幼苗叶片的叶绿素a、b含量及其他相关数据如表．
请据表回答下列问题：
（1）乙组黄瓜幼苗的葡萄糖（C6H12O6）最大积累量比甲组减少______mg/m2•s（假设光合产物为葡萄糖，每消耗6molCO2合成1mol葡萄糖）．
（2）与乙组相比，丙组黄瓜幼苗的光补偿点、光饱和点的变化分别是______、______，表明其光合作用强度______，发生这些变化的内在原因之一是幼苗叶片中的______．
（3）根据上述实验结果，当黄瓜处于冬春栽培季节，光照减弱，可适当______，以提高其光合作用强度．
（4）为验证乙、丙两组黄瓜幼苗叶片色素含量的变化情况，应进行以下操作
①用______分别提取乙、丙两组黄瓜幼苗叶片色素；
②利用______分离所提取的色素；
③观察比较乙、丙两组滤纸条上呈蓝绿色和黄绿色的色素带的______．
正确答案
解：（1）根据题意可知，在光饱和点时植物的葡萄糖（C6H12O6）积累量最大，因此乙组黄瓜幼苗比甲组减少=（1.9-0.7）×10-2÷6÷103×180×103=0.36mg/m2•s．
（2）由表可知，与乙组相比，丙组黄瓜幼苗的光补偿点上升，光饱和点下降，表明其光合作用强度增大，发生这些变化的内在原因之一是幼苗叶片中的 叶绿素a、b含量增加．
（3）对比甲、乙、丙三组实验数据，可显示，光照强弱对叶绿素a、b生成量影响不大，但供应水减少的情况下，叶绿素a、b生成量较大，所以当黄瓜幼苗处于冬春栽培季节，可适当减少供水，以提高其光合作用强度．
（4）色素能溶于有机溶剂（如无水乙醇）而不能溶于水；色素在层析液中溶解度不同所以可以用层析液分离所提取的色素；在滤纸上叶绿素a呈现黄绿色，叶绿素b呈现蓝绿色，因此通过比较乙、丙两组滤纸条上呈蓝绿色和黄绿色的色素带的宽度，可以推测叶片色素含量变化．
故答案为：
（1）0.36
（2）下降 上升 增大 叶绿素a、b含量增多
（3）减少供水
（4）95%的乙醇 层析液 宽度（宽窄）
解析
解：（1）根据题意可知，在光饱和点时植物的葡萄糖（C6H12O6）积累量最大，因此乙组黄瓜幼苗比甲组减少=（1.9-0.7）×10-2÷6÷103×180×103=0.36mg/m2•s．
（2）由表可知，与乙组相比，丙组黄瓜幼苗的光补偿点上升，光饱和点下降，表明其光合作用强度增大，发生这些变化的内在原因之一是幼苗叶片中的 叶绿素a、b含量增加．
（3）对比甲、乙、丙三组实验数据，可显示，光照强弱对叶绿素a、b生成量影响不大，但供应水减少的情况下，叶绿素a、b生成量较大，所以当黄瓜幼苗处于冬春栽培季节，可适当减少供水，以提高其光合作用强度．
（4）色素能溶于有机溶剂（如无水乙醇）而不能溶于水；色素在层析液中溶解度不同所以可以用层析液分离所提取的色素；在滤纸上叶绿素a呈现黄绿色，叶绿素b呈现蓝绿色，因此通过比较乙、丙两组滤纸条上呈蓝绿色和黄绿色的色素带的宽度，可以推测叶片色素含量变化．
故答案为：
（1）0.36
（2）下降 上升 增大 叶绿素a、b含量增多
（3）减少供水
（4）95%的乙醇 层析液 宽度（宽窄）
为研究某植物光合作用的环境影响因素，在天气晴朗的某一天里，科学家检测了该植物幼苗的光合速率及其主要环境影响因素的日变化情况（光合有效辐射，是指太阳辐射中能被绿色植物用来进行光合作用的那部分能量），结果如图所示．请回答下列问题：
（1））叶绿体内光合色素分布的场所是______，CO2与RuBP结合的场所是叶绿体的______．
（2）6：00幼苗净光合速率较低的主要环境原因是______．此时若适当升高胞间CO2浓度，则净光合速率将会______（明显变大/基本不变/明显变小）．据图2可知，若仅考虑环境因素，在12：00和16：00这两个时刻的环境条件下，幼苗的光饱和点______（基本相同/明显不同）．
（3）研究表明，14：00一16：00幼苗的气孔开放程度都较大，但14：00总光合速率最小，主 要生理原因是光合作用有关酶的活性______（较大/较小）．14：00一16：00胞间CO2浓度明显下降的环境原因主要是______和光合有效辐射减小．
正确答案
解：（1）叶绿体内光合色素分布的场所是类囊体（膜）/光合膜；CO2与C5结合是暗反应阶段，场所在叶绿体的基质．
（2）6：00时，胞间二氧化碳浓度较充足，气温较适宜，只有光合有效辐射较小，所以导致幼苗净光合速率较低的主要原因是光合有效辐射较小．此时升高胞间CO2浓度，则幼苗净光合速率不能提高．据图2可知，若仅考虑环境因素，在12：00和16：00这两个时刻的环境条件下的温度和二氧化碳浓度相同，因此幼苗的光饱和点基本相同．
（3）研究表明，14：00一16：00幼苗的气孔开放程度都较大，但14：00总光合速率最小，主要生理原因是光合作用有关酶的活性较小．14：00一16：00胞间CO2浓度明显下降的环境原因主要是气温降低和光合有效辐射减小．
故答案为：
（1）类囊体（膜）/光合膜 基质
（2）光合有效辐射较小/光强度较小 基本不变 基本相同
（3）较小 气温降低
解析
解：（1）叶绿体内光合色素分布的场所是类囊体（膜）/光合膜；CO2与C5结合是暗反应阶段，场所在叶绿体的基质．
（2）6：00时，胞间二氧化碳浓度较充足，气温较适宜，只有光合有效辐射较小，所以导致幼苗净光合速率较低的主要原因是光合有效辐射较小．此时升高胞间CO2浓度，则幼苗净光合速率不能提高．据图2可知，若仅考虑环境因素，在12：00和16：00这两个时刻的环境条件下的温度和二氧化碳浓度相同，因此幼苗的光饱和点基本相同．
（3）研究表明，14：00一16：00幼苗的气孔开放程度都较大，但14：00总光合速率最小，主要生理原因是光合作用有关酶的活性较小．14：00一16：00胞间CO2浓度明显下降的环境原因主要是气温降低和光合有效辐射减小．
故答案为：
（1）类囊体（膜）/光合膜 基质
（2）光合有效辐射较小/光强度较小 基本不变 基本相同
（3）较小 气温降低
将某水生绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对其有机物积累量的影响，实验以CO2的吸收量与释放量为指标．实验结果如下表所示：
根据该表数据分析，如果每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，那么在哪种恒温条件下，该植物积累的有机物最多（ ）
正确答案
解析
解：分析题干信息可知，光合作用强度用二氧化碳的吸收量表示，呼吸作用强度用二氧化碳的释放量表示，因此可以用光合作用吸收二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳之差表示净光合作用强度，每天交替进行12小时光照、12小时黑暗植物积累的有机物最多的温度应该是净光合作用减去呼吸作用消耗的最大的温度．
A、温度为10℃时，每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，有机物的积累量是（2.5×12-1.00×12）×
B、温度为15℃时，每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，有机物的积累量是（3.25×12-1.5×12）×
C、温度为20℃时，每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，有机物的积累量是（3.75×12-2.25×12）×
D、温度为，20℃时，每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，有机物的积累量是（4.25×12-3.00×12）×
综上可知，温度为15℃时，每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，有机物的积累量最多．
故选：B．
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